中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：記者從中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所了解到，該所儲(chǔ)能技術(shù)研究部李先鋒研究員、張長(zhǎng)昆研究員團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所李勝海研究員在水系有機(jī)液流電池研究方面取得新進(jìn)展。合作團(tuán)隊(duì)提出了原位電化學(xué)氧化合成方法，制備出耐氧性的萘衍生物活性分子，其在液流電池中作為正極活性分子展現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性。上述成果日前在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然-可持續(xù)性》發(fā)表。
液流電池有機(jī)活性分子的穩(wěn)定性和成本是重要評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。目前，有機(jī)活性分子面臨水溶性相對(duì)較低、穩(wěn)定性差、合成成本高等問(wèn)題。尤其在非惰性氣體保護(hù)下，有機(jī)活性分子的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和電池的循環(huán)穩(wěn)定性受到巨大的挑戰(zhàn)。
研究工作中，為合成低成本、高穩(wěn)定性的有機(jī)活性分子，科研人員以大宗化學(xué)品羥基萘作為原料，采用化學(xué)合成和電化學(xué)合成相結(jié)合的制備策略，合成得到了分子上連有多個(gè)取代基團(tuán)的萘衍生物活性分子。該方法簡(jiǎn)單高效，無(wú)需復(fù)雜的分離純化過(guò)程，簡(jiǎn)化了合成步驟的同時(shí)降低了成本。研究發(fā)現(xiàn)，由此制備出的液流電池，在正極電解液連續(xù)鼓入空氣的條件下仍能夠穩(wěn)定循環(huán)600圈以上，證明了萘衍生物活性分子具有優(yōu)異的空氣穩(wěn)定性。研究團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步采用一體化裝置將萘衍生物活性分子的合成過(guò)程進(jìn)行放大，單次可制備5千克活性分子，并成功將其應(yīng)用于電堆測(cè)試。該研究有望為低成本、高穩(wěn)定液流電池活性分子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及合成方法優(yōu)化提供新思路，有助于將水系有機(jī)液流電池規(guī)模化和實(shí)用化。
